CN113572820A - 一种集群构建方法、装置、终端设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集群构建方法、装置、终端设备及存储介质，所述方法包括：集群构建***中所有节点扫描IP地址后续节点并发送集群构建请求指令，当IP地址后续节点接收到集群构建请求指令时返回自身节点信息及已获取的从属节点的节点信息，并将自身作为先头节点的从属节点；扫描结束后，IP段内头部地址的节点获取到集群内所有节点的节点信息，将所有的节点信息通过IP地址发送给IP段头部地址后续的所有节点，完成节点数据同步；完成节点数据同步后，集群节点网络的结构转换为P2P网状拓朴结构，集群构建完毕。旨在解决P2P集群构建过程中耗时长、效率低的问题，使P2P集群在集群构建过程中具备更高的构建速度，提升集群构建效率。

Description

一种集群构建方法、装置、终端设备及存储介质

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及的是一种集群构建方法、装置、终端 设备及存储介质。

背景技术

集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机构成一个组。利 用集群技术可以提高计算机的计算速度、可靠性、可用性和可缩放性以保 证***稳定运行。其中，现有的P2P集群的定义为对等网络，即在集群内 每个服务器不存在区别，每个服务器具备相同的能力。P2P集群的优点是， 无需预先配置，配置简单，拥有去中心化的特点。但P2P集群的缺点在于 通信量较大，由于不存在中心概念，在构建集群时每个服务器节点需要互 相通信，集群内总通信量随着服务器节点数量的增加呈二次幂级别增加， 因此大规模数量的节点在构建P2P网络时存在效率低下的问题。

因此，现有技术还有待改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种 集群构建方法、装置、终端设备及存储介质，本发明解决了现有技术中P2P 集群在大规模节点构建时效率低下的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种集群构建方法，其中：

控制集群构建***的IP段内所有节点转换为双工模式，并使所有节点 扫描自身地址后续IP地址的节点并发送集群构建请求指令，获取后续IP地 址节点的节点信息以及其从属节点的节点信息；

当所述后续IP地址的节点接收到集群构建请求指令后，控制返回自身 节点的节点信息和已获取的从属节点信息，转换为单工模式并成为发送所 述集群构建请求指令节点的从属节点；

检测到IP地址头部节点获取到IP地址尾部节点的节点信息时判断扫描 完成，当判断扫描完成时有且仅有一个IP地址为头部的节点为唯一双工节 点，且所述唯一双工节点存储有IP段内所有节点即集群的节点信息；

控制所述唯一双工节点向IP段内头部地址后续的所有节点发送节点数 据同步指令，并将集群的节点信息通过IP地址发送给IP段内头部地址后续 的所有节点，完成节点数据同步；

当节点接收到节点数据同步指令以及集群的节点信息后转换为双工模 式，且节点构成的通信网络结构转换为P2P网状拓扑结构，集群构建完毕。

所述的集群构建方法，其中，所述控制集群构建***的IP段内所有节 点转换为双工模式，并使所有节点扫描自身地址后续IP地址的节点并发送 集群构建请求指令，获取后续IP地址节点的节点信息以及其从属节点的节 点信息的步骤包括：

当扫描到的后续IP地址节点的节点信息已获取时，不发送集群构建请 求指令并跳过该节点扫描下一IP地址的节点。

所述的集群构建方法，其中，所述控制IP段内所有节点转换为双工模 式，并使所有节点扫描自身地址后续IP地址的节点并发送集群构建请求指 令，获取后续IP地址节点的节点信息以及其从属节点的节点信息的步骤包 括：

所述节点在扫描自身地址后续IP地址节点时根据已获取的节点信息的 IP地址跳过扫描该IP地址的节点，保证每个节点仅收到一次集群构建请求。

所述的集群构建方法，其中，所述双工模式为节点在构建集群时采用 的既发送集群构建请求，也接收集群构建请求的工作模式，所述单工模式 为节点在构建集群时采用的仅用于接收指令而不发送指令的工作模式。

所述的集群构建方法，其中，集群构建时节点构成的通信网络结构优 选为总线型拓扑结构或树型拓扑结构。

所述的集群构建方法，其中，集群的构建时间复杂度随节点数量的增 加呈线性增加。

一种用于集群构建的网络，其中：

在构建集群时组成网络的节点包括：

双工节点，用于扫描后续IP地址的节点并发送集群构建请求，获取所 述后续IP地址节点返回的自身节点的节点信息和已获取的从属节点信息， 并将所述后续IP地址节点作为从属节点；

单工节点，当双工节点接收到发来的集群构建请求时变为单工节点， 用于向发送集群构建请求的节点返回自身节点的节点信息和已获取的从属 节点信息，并作为所述发送集群构建请求的节点的从属节点。

一种集群构建装置，其中，所述装置包括：

扫描模块，用于使处于双工模式的节点扫描后续IP地址的节点，并发 送集群构建请求指令，获取后续IP地址节点的节点信息；

工作模式转换模块，用于使节点的工作模式在双工模式与单工模式间 切换；

节点数据同步模块，用于使唯一双工节点向IP段内头部地址后续的所 有节点发送节点数据同步指令，并将集群的节点信息通过IP地址发送给IP 段内头部地址后续的所有节点，完成节点数据同步；

网络结构转换模块，用于使节点数据同步完成的节点的网络结构转换 为P2P网状拓扑结构，完成集群构建。

一种终端设备，其中，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所 述存储器上并可在所述处理器上运行的集群构建程序，所述处理器执行所 述集群构建程序时，实现任一项所述的集群构建方法的步骤。

一种计算接可读存储介质，其中，其上存储有集群构建程序，所述集 群构建程序被处理器执行时，实现任一项所述的集群构建方法的步骤。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供的集群构建方法采用：控制 集群构建***的IP段内所有节点转换为双工模式，并使所有节点扫描自身 地址后续IP地址的节点并发送集群构建请求指令，获取后续IP地址节点的 节点信息以及其从属节点的节点信息；当所述后续IP地址的节点接收到集 群构建请求指令后，控制返回自身节点的节点信息和已获取的从属节点信 息，转换为单工模式并成为发送所述集群构建请求指令节点的从属节点； 检测到IP地址头部节点获取到IP地址尾部节点的节点信息时判断扫描完 成，当判断扫描完成时有且仅有一个IP地址为头部的节点为唯一双工节点， 且所述唯一双工节点存储有IP段内所有节点即集群的节点信息；控制所述 唯一双工节点向IP段内头部地址后续的所有节点发送节点数据同步指令， 并将集群的节点信息通过IP地址发送给IP段内头部地址后续的所有节点， 完成节点数据同步；当节点接收到节点数据同步指令以及集群的节点信息 后转换为双工模式，且节点构成的通信网络结构转换为P2P网状拓扑结构， 集群构建完毕。通过本方法解决了现有技术中在构建P2P集群时通信量较 大，耗时较长的缺点，使P2P集群在构建集群的过程中具备更高的集群构建 速度和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对 实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技 术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其 他的附图。

图1是本发明实施例提供的集群构建方法的具体实施方式的流程图。

图2是本发明实施例提供的现有构建方法与本发明构建方法在时间复 杂度上的对比图。

图3是本发明进一步的实施例提供的P2P集群构建过程中具体实施方 式的流程图。

图4是本发明实施例提供的集群构建装置的原理框图。

图5是本发明实施例提供的终端设备的内部结构原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图 并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、 前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下 各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时， 则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第 一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对 重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第 二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例 之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实 现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技 术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一 个组。利用集群技术可以提高可用性和可缩放性以保证***稳定运行。在 构建集群时需要确定集群内的服务器列表，以便进行通信。P2P网络的分布 特性通过在多节点上复制数据进行互联，并且在纯P2P网络中，节点不需要 依靠一个中心索引服务器来发现数据。

P2P集群的定义为对等网络，即在集群内每个服务器不存在区别，每个 服务器具备相同的能力。P2P集群的构建由每一台服务器和其余所有服务器 通信，以完成互联。P2P集群的缺点为通讯量较大，由于不存在中心概念， 每个节点需要互相通信，单节点的通讯量为(n-1)次，通信次数为一次幂级 别，集群内总通信量为n(n-1)次的二次幂级别，即10台服务器组成的集 群总通讯量约为1000次，因此在大规模节点构建P2P集群时存在效率低下问 题。

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种集群构建方法，根据本实 施例的集群构建方法可以使集群构建***中的所有节点扫描IP地址后续节 点并发送集群构建请求指令，当所述IP地址后续节点接收到所述集群构建 请求指令时控制返回自身节点信息以及已获取的从属节点的节点信息，并 将自身作为发送集群构建请求指令的先头节点的从属节点；扫描结束后， IP段内头部地址的节点获取到集群内所有节点的节点信息，并将集群内的 所有节点信息通过IP地址发送给IP段内头部地址后续的所有节点，完成节 点数据同步；当完成节点数据同步后，集群节点网络的结构转换为P2P网状 拓朴结构，集群构建完毕。使P2P集群在集群构建的过程中具备更高的集群 构建速度，提升集群构建效率。

示例性方法

第一实施例

如图1所示，本发明实施例提供一种集群构建方法，所述集群构建方法 的节点可以是工作站、计算机以及服务器。在本发明实施例中所述方法包 括如下步骤：

步骤S100、控制集群构建***的IP段内所有节点转换为双工模式，并 使所有节点扫描自身地址后续IP地址的节点并发送集群构建请求指令，获 取后续IP地址节点的节点信息以及其从属节点的节点信息；

在本实施例中，当开始构建集群时，集群构建***内的每个节点的工 作模式转换为既发送集群构建请求指令，也接收集群构建请求指令的双工 模式，并向节点自身地址后续IP地址的一个节点或预设个数节点同时发送 集群构建请求指令。

例如当节点的IP地址为003时，003节点向自身地址后续IP地址的一个 节点发送集群构建请求指令即为向IP地址为004的节点发送集群构建请求 指令；当003节点向自身地址后续IP地址的3个节点发送集群构建时，则控 制003节点向004节点、005节点以及006节点同时发送集群构建请求指令。

当获取到由后续IP地址节点返回的节点信息以及其从属节点的节点信 息时，将该后续IP地址节点作为从属节点并继续扫描后续节点。其中，当 扫描到已获取过节点信息的节点时，控制不向该节点发送集群构建请求指 令并继续获取后续IP地址的节点，可见采用本发明方法的通信网络结构优 选为总线型拓扑结构或树型拓扑结构。所述节点信息至少包含节点的IP地 址。

例如当003节点接收到由004节点返回的004节点的节点信息时，003节 点将所述004节点当作从属节点，并继续扫描后续的005节点。若005节点为 所述004节点的从属节点时，003节点已获取的节点信息至少包含004节点以 及005节点的IP地址，则003节点不向005节点发送集群构建请求指令，获取 006节点的节点信息。

为进一步减少集群构建时间，提高构建效率，各节点可提前检索自己 已获取的节点信息，并在扫描时跳过扫描该已知的节点，保证每个节点仅 接收到一次集群构建请求。

进一步地，步骤S200、当所述后续IP地址的节点接收到集群构建请求 指令后，控制返回自身节点的节点信息和已获取的从属节点信息，转换为 单工模式并成为发送所述集群构建请求指令节点的从属节点；

在本实施例中，当后续IP地址的节点接收到由先头IP地址节点发来的 集群构建请求指令后，控制将自身节点的包含节点IP地址的节点信息和已 获取的从属节点的节点信息发送给所述先头IP地址节点，并成为所述先头 IP地址节点的从属节点，同时控制将工作模式转换为仅用于接收指令而不 发送指令的单工模式。

例如当所述004节点获取到所述003节点发来的集群构建请求指令后， 通过网络连接将004节点的IP地址以及已获取的从属节点005节点的IP地址 发送给所述003节点，并作为003节点的从属节点，同时停止继续扫描后续 IP地址的节点，转换为单工模式。

进一步地，步骤S300、检测到IP地址头部节点获取到IP地址尾部节点 的节点信息时判断扫描完成，当判断扫描完成时有且仅有一个IP地址为头 部的节点为唯一双工节点，且所述唯一双工节点存储有IP段内所有节点即 集群的节点信息；

在本实施例中，当检测到集群构建***IP段内头部地址的节点获取到 IP段内尾部地址节点的节点信息时判断扫描完成，因为节点扫描规则为每 个节点扫描自身地址后续IP地址的节点，所以当扫描完成时有且仅有一个 IP地址最小的节点即IP地址为头部的节点还处于双工模式，并且该节点由 于获取到IP地址后续节点不断迭代打包的节点信息，所以该唯一双工节点 拥有集群构建***内所有节点的节点信息，即IP地址。

集群构建***根据子网掩码可在启动集群构建前计算得到本段IP的数 量、起始地址、末尾地址，则当服务器仅有200个IP地址时，当唯一双工节 点001节点获取到IP地址为200的200节点的节点信息时判断扫描完成。其 中，由于IP地址由32位的二进制数规定，所以除去不能使用的000的IP地址， 所述集群构建***中最多仅能容纳001-255共255个节点。

进一步地，步骤S400、控制所述唯一双工节点向IP段内头部地址后续 的所有节点发送节点数据同步指令，并将集群的节点信息通过IP地址发送 给IP段内头部地址后续的所有节点，完成节点数据同步；

在本实施例中，所述唯一双工节点向IP段内除001节点外的所有节点发 送节点数据同步指令，通知集群内所有节点扫描已完成即将进行数据同步， 并下发集群内所有节点的节点信息给各节点，使集群内所有节点都存储有 除自己外其他节点的节点信息。

例如当集群IP段长度为200时，扫描完成后的001节点存储了IP地址为 001-200的所有节点的节点信息，通过IP地址向002-200节点发送数据同步 指令以及所述所有节点的节点信息，使集群内IP地址为001-200的所有节点 都存储有除自己外其他节点的节点信息。

进一步地，步骤S500、当节点接收到节点数据同步指令以及集群的节 点信息后转换为双工模式，且节点构成的通信网络结构转换为P2P网状拓扑 结构，集群构建完毕。

在本实施例中，当所有节点接收到由IP地址头部节点发来的数据同步 指令以及集群内所有节点的节点信息后再次转换为既可发送指令也可接收 指令的双工模式，并将构成集群的通信网络结构转换为P2P网状拓扑结构， 集群构建完毕。通过在构建集群时采用总线型拓扑结构或树型拓扑结构实 现总通讯量较小的构建方式，提高了P2P集群在构建过程中的构建速度，节 省了构建时间。

进一步地，如图2所示，假设集群内节点数量为n，单次通信时长为常 数h，则根据本发明方法的定义，每个节点仅接收到一次集群构建请求，且 扫描结束后由IP地址为001的节点向其余节点发送一次节点数据同步指令 以及所有节点信息，则总通信量P＝[n+(n-1)]h＝(2n-1)h，可知通过本 发明方法构建集群的时间复杂度随节点的增加呈线性增加。

而在现有技术中，在集群构建时集群内节点想要通过两两通信的方式 最终使所有节点获得其他节点信息的总通信量P＝[n(n-1)]h∝n²·h，可见 现有技术构建集群的时间复杂度随节点的增加呈二次幂增长。

以下通过一具体应用实施例对本发明方法做进一步详细说明：

如图3所示，本具体应用实施例的一种集群构建方法，包括如下步骤：

步骤S10、开始，进入步骤S11；

步骤S11、集群构建***内所有节点运行集群构建软件，进入步骤S12；

步骤S12、集群构建软件监听指令接收端口，并进入可发送指令也可接 收指令的双工模式，进入步骤S13；

步骤S13、每个节点向自身地址后续的IP地址的节点发送“合并”请求， 进入步骤S14；

步骤S14、判断是否收到“合并”请求，若是则进入步骤S15，若否则 进入步骤S17；

步骤S15、，当判断接收到由先头IP地址节点发送的“合并”请求时， 筛查是否存储有重复记录的节点信息，若有则将重复的节点信息删去，进 入步骤S16；

步骤S16、进入单工模式并，并停止继续向后续IP地址的节点发送“合 并”请求，返回本机信息以及记录到的IP信息给发送来“合并”请求的先 头IP地址的节点，进入步骤S17；

步骤S17、判断集群内所有节点是否都完成合并，若是则进入步骤S18， 若否则进入步骤S14；

步骤S18、当判断集群内所有节点都完成合并后，进行节点数据同步， 并转换网络结构为P2P网状拓扑结构，进入步骤S20；

步骤S20、结束。

由上可见，在本发明具体应用的第二实施例中，当P2P集群在构建过程 中采用同时向后续节点发送“合并”请求并获取后续节点的节点信息的方 式将信息进行合并，合并完成后统一进行数据同步，使P2P集群内所有节点 都备份其他节点的节点信息，最终更改集群结构并完成集群构建，有效缩 短了集群构建时间，提高构建效率。

当开始构建集群时，P2P集群内所有参与构建集群的节点启动集群构建 软件，且软件监听用于接收指令的端口，并使节点进入双工模式。进入双 工模式后的节点持续向后续IP地址的节点发送“合并”请求。

假设一个网络IP段大小为10(001-0010)，且有003、004、005三个有 效节点，当集群构建开始时刻时，所述003、004、005三个有效节点都为双 工模式的双工节点，且003、004、005此刻并未记录任何节点信息。

第一时刻，003节点向004节点发送“合并”请求，004节点向005节点 发送“合并”请求，005节点向006节点发送“合并”请求，且003节点成功 合并004节点，004节点因请求未响应未完成合并005节点，005节点因请求 未响应无法合并无效的006节点。故第一时刻***中还剩下两个双工节点 003节点(记录004节点)，005节点(无记录)。

在向后续节点发送“合并”请求的同时，检测自身是否收到来自先头 节点的“合并”请求，若有则筛查自身记录的节点中是否有重复记录的节 点信息，并进入单工模式，停止发送“合并”请求，返回本机以及记录到 的节点的IP信息给所述先头节点。

在第一时刻时，004节点接收到由003节点发送的“合并”请求，所述 004节点筛查自身节点并无重复记录的节点，则进入单工模式，停止发送“合 并”请求，并返回004节点的IP地址给003节点。

通过检测是否接收到由唯一双工节点发来的合并完成指令，判断是否 所有节点都完成合并，若是则进一步进行节点数据同步，存储由唯一双工 节点下发的集群内所有节点的节点信息，并控制将网络结构转换为P2P网状 拓扑结构。

第二时刻003节点向005节点发送“合并”请求，003节点合并005节点， 此时刻***剩下一个双工节点003节点(记录004、005节点)。

第三时刻，唯一双工节点003节点检测到一获取最后有效节点的005节 点的IP地址，控制向004节点以及005节点下发合并完成指令节集群内所有 有效节点的节点信息包括003、004、005的节点信息。

第四时刻，004节点以及005节点接收到合并完成指令以及集群内所有 有效节点的节点信息，则完成节点数据同步并转换网络结构为P2P网状拓扑 结构，完成P2P集群构建。

通过本实施例，可使集群内的节点在获取后续节点信息的过程中，当 获取节点信息不成功时判断被获取节点为无效节点例如未获取的001、006、 007节点。使有效节点按照IP地址分别获取自身地址后续节点的节点信息并 完成数据同步并转换网络结构完成P2P集群构建。

如图4中所示，本发明实施例提供一种集群构建装置，该装置包括：扫 描模块410、工作模式转换模块420、节点数据同步模块430、网络结构转换 模块440。具体地，所述扫描模块410，用于使处于双工模式的节点扫描后 续IP地址的节点，并发送集群构建请求指令，获取后续IP地址节点的节点 信息；所述工作模式转换模块420，用于使节点的工作模式在双工模式与单 工模式间切换；所述节点数据同步模块430，用于使唯一双工节点向IP段内头部地址后续的所有节点发送节点数据同步指令，并将集群的节点信息通 过IP地址发送给IP段内头部地址后续的所有节点，完成节点数据同步；所 述网络结构转换模块440，用于使节点数据同步完成的节点的网络结构转换 为P2P网状拓扑结构，完成集群构建。

基于上述实施例，本发明还提供了一种终端设备，其原理框图可以如 图5所示。该终端设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、网络接口。 其中，该终端设备的处理器用于提供计算和控制能力。该终端设备的存储 器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系 统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机 程序的运行提供环境。该终端设备的网络接口用于与外部的终端通过网络 连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种集群构建。

本领域技术人员可以理解，图5中示出的原理框图，仅仅是与本发明方 案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的终端设 备的限定，具体的终端设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者 组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种终端设备，终端设备包括存储器、处理 器及存储在处理器上并可在处理器上运行的集群构建程序，处理器执行如 下步骤：

控制集群构建***的IP段内所有节点转换为双工模式，并使所有节点 扫描自身地址后续IP地址的节点并发送集群构建请求指令，获取后续IP地 址节点的节点信息以及其从属节点的节点信息；

当所述后续IP地址的节点接收到集群构建请求指令后，控制返回自身 节点的节点信息和已获取的从属节点信息，转换为单工模式并成为发送所 述集群构建请求指令节点的从属节点；

检测到IP地址头部节点获取到IP地址尾部节点的节点信息时判断扫描 完成，当判断扫描完成时有且仅有一个IP地址为头部的节点为唯一双工节 点，且所述唯一双工节点存储有IP段内所有节点即集群的节点信息；

控制所述唯一双工节点向IP段内头部地址后续的所有节点发送节点数 据同步指令，并将集群的节点信息通过IP地址发送给IP段内头部地址后续 的所有节点，完成节点数据同步；

当节点接收到节点数据同步指令以及集群的节点信息后转换为双工模 式，且节点构成的通信网络结构转换为P2P网状拓扑结构，集群构建完毕。

其中，所述控制集群构建***的IP段内所有节点转换为双工模式，并 使所有节点扫描自身地址后续IP地址的节点并发送集群构建请求指令，获 取后续IP地址节点的节点信息以及其从属节点的节点信息的步骤包括：

当扫描到的后续IP地址节点的节点信息已获取时，不发送集群构建请 求指令并跳过该节点扫描下一IP地址的节点。

其中，所述控制IP段内所有节点转换为双工模式，并使所有节点扫描 自身地址后续IP地址的节点并发送集群构建请求指令，获取后续IP地址节 点的节点信息以及其从属节点的节点信息的步骤包括：

所述节点在扫描自身地址后续IP地址节点时根据已获取的节点信息的IP地址跳过扫描该IP地址的节点，保证每个节点仅收到一次集群构建请求。

其中，所述双工模式为节点在构建集群时采用的既发送集群构建请求， 也接收集群构建请求的工作模式，所述单工模式为节点在构建集群时采用 的仅用于接收指令而不发送指令的工作模式。

其中，集群构建时节点构成的通信网络结构优选为总线型拓扑结构或 树型拓扑结构。

其中，集群的构建时间复杂度随节点数量的增加呈线性增加。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流 程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序 可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时， 可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中 所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易 失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编 程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或 闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储 器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态 RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM (ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus) 直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动 态RAM(RDRAM)等。

综上所述，本发明公开了一种集群构建方法、装置、终端设备及存储 介质，所述方法包括：集群构建***中所有节点扫描IP地址后续节点并发 送集群构建请求指令，当IP地址后续节点接收到集群构建请求指令时返回 自身节点信息及已获取的从属节点的节点信息，并将自身作为先头节点的 从属节点；扫描结束后，IP段内头部地址的节点获取到集群内所有节点的 节点信息，将所有的节点信息通过IP地址发送给IP段头部地址后续的所有节点，完成节点数据同步；完成节点数据同步后，集群节点网络的结构转 换为P2P网状拓朴结构，集群构建完毕。旨在解决P2P集群构建过程中耗时 长、效率低的问题，使P2P集群在集群构建过程中具备更高的构建速度，提 升集群构建效率。

应当理解的是，本发明公开的应用不限于上述的举例，对本领域普通 技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换 都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种集群构建方法，其特征在于：

控制集群构建***的IP段内所有节点转换为双工模式，并使所有节点扫描自身地址后续IP地址的节点并发送集群构建请求指令，获取后续IP地址节点的节点信息以及其从属节点的节点信息；

当所述后续IP地址的节点接收到集群构建请求指令后，控制返回自身节点的节点信息和已获取的从属节点信息，转换为单工模式并成为发送所述集群构建请求指令节点的从属节点；

检测到IP地址头部节点获取到IP地址尾部节点的节点信息时判断扫描完成，当判断扫描完成时有且仅有一个IP地址为头部的节点为唯一双工节点，且所述唯一双工节点存储有IP段内所有节点即集群的节点信息；

控制所述唯一双工节点向IP段内头部地址后续的所有节点发送节点数据同步指令，并将集群的节点信息通过IP地址发送给IP段内头部地址后续的所有节点，完成节点数据同步；

当节点接收到节点数据同步指令以及集群的节点信息后转换为双工模式，且节点构成的通信网络结构转换为P2P网状拓扑结构，集群构建完毕。

2.如权利要求1所述的集群构建方法，其特征在于，所述控制集群构建***的IP段内所有节点转换为双工模式，并使所有节点扫描自身地址后续IP地址的节点并发送集群构建请求指令，获取后续IP地址节点的节点信息以及其从属节点的节点信息的步骤包括：

当扫描到的后续IP地址节点的节点信息已获取时，不发送集群构建请求指令并跳过该节点扫描下一IP地址的节点。

3.如权利要求1所述的集群构建方法，其特征在于，所述控制IP段内所有节点转换为双工模式，并使所有节点扫描自身地址后续IP地址的节点并发送集群构建请求指令，获取后续IP地址节点的节点信息以及其从属节点的节点信息的步骤包括：

所述节点在扫描自身地址后续IP地址节点时根据已获取的节点信息的IP地址跳过扫描该IP地址的节点，保证每个节点仅收到一次集群构建请求。

4.如权利要求1所述的集群构建方法，其特征在于，所述双工模式为节点在构建集群时采用的既发送集群构建请求，也接收集群构建请求的工作模式，所述单工模式为节点在构建集群时采用的仅用于接收指令而不发送指令的工作模式。

5.如权利要求1所述的集群构建方法，其特征在于，集群构建时节点构成的通信网络结构优选为总线型拓扑结构或树型拓扑结构。

6.如权利要求1所述的集群构建方法，其特征在于，集群的构建时间复杂度随节点数量的增加呈线性增加。

7.一种用于集群构建的网络，其特征在于：

在构建集群时组成网络的节点包括：

双工节点，用于扫描后续IP地址的节点并发送集群构建请求，获取所述后续IP地址节点返回的自身节点的节点信息和已获取的从属节点信息，并将所述后续IP地址节点作为从属节点；

单工节点，当双工节点接收到发来的集群构建请求时变为单工节点，用于向发送集群构建请求的节点返回自身节点的节点信息和已获取的从属节点信息，并作为所述发送集群构建请求的节点的从属节点。

8.一种集群构建装置，其特征在于，所述装置包括：

扫描模块，用于使处于双工模式的节点扫描后续IP地址的节点，并发送集群构建请求指令，获取后续IP地址节点的节点信息；

工作模式转换模块，用于使节点的工作模式在双工模式与单工模式间切换；

节点数据同步模块，用于使唯一双工节点向IP段内头部地址后续的所有节点发送节点数据同步指令，并将集群的节点信息通过IP地址发送给IP段内头部地址后续的所有节点，完成节点数据同步；

网络结构转换模块，用于使节点数据同步完成的节点的网络结构转换为P2P网状拓扑结构，完成集群构建。

9.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的集群构建程序，所述处理器执行所述集群构建程序时，实现如权利要求1-6任一项所述的集群构建方法的步骤。

10.一种计算接可读存储介质，其特征在于，其上存储有集群构建程序，所述集群构建程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6任一项所述的集群构建方法的步骤。

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